Московский Институт Электронной Техники (Технический университет)

Курсовой проект по курсу “Радиоэлектроника”

Тема: Расчет ФНЧ конверторного типа с электронным управлением частотой среза.

Студент группы АиЭМ-41: Карпылев В.С.

Проверил: Кузнецов С.Н.

Москва 1998

Дано:

Частота среза, Гц , где n=0,1,2 ;

Затухание АЧХ на частоте

неравномерность АЧХ в полосе пропускания,

1) Тип и порядок фильтра:

Фильтр Чебышева. Порядок фильтра:

Тогда

2 ) Составим схему и определим значение элементов нормированного LC- прототипа

Возьмём несимметричный фильтр для при R1=0, R2=1 и n=4 :

3 ) Проведем частотное преобразование для исключения индуктивностей и перейдем к схеме, содержащей суперёмкости D1 и D2.

Где суперёмкости реализуются в схеме:

П ри реализации суперёмкости в качестве элементов Z1 и Z3 выбираем конденсаторы, а в качестве Z2,Z4 и Z5 – резисторы.

Выбираем номиналы конденсаторов схемы:

Определим масштабный коэффициент K, имеющий размерность времени :

Проведём расчёт номиналов резисторов схемы:

Рассчитаем номиналы суперёмкостей схемы

Найдем сопротивление суперёмкостей D1 и D2

Примем Z1=Z3=Cд=10нФ

Z2=Z4=Z5=R’

Тогда

Для получения прецизионной Cд проведём замену Cд на обобщённый конвертор:

Выберем C1=10нФ

Для устранения влияния на параметры фильтра сопротивлений источника сигнала и нагрузки воспользуемся буферными каскадами на входе и выходе фильтра. Тогда схема ФНЧ конверторного типа для fср=80Гц выглядит следующим образом (см.приложение 1).

Возьмем

4) Для изменения частоты среза в два раза с 80 Гц до 160 Гц можно менять значение Cд , т.к.

т.е. меняется значение конвертора

Меняя соотношения сопротивлений можно менять

Для первого конвертора:

Для второго конвертора:

Д

ля третьего конвертора:

Выбор элементов и расчет погрешностей.

Общая погрешность:

Выберем подстрочные резисторы по ряду E6:

для 1-го конвертора :

для 2-го конвертора :

для 3-го конвертора:

В качестве резисторов схемы выбираем резисторы C560

В качестве подстрочных резисторов выбираем CП5-2

В качестве конденсаторов выбираем К71-7

Выбор ОУ.

В качестве ОУ выбираем прецизионный ОУ 14ОУД17

Коэффициент усиления K, 300

Напряжение смещения нуля 0,07

Дрейф напряжения смещения 0,3

Входные токи 4

Разность входных токов 3,8

Дрейф разности входных токов -

Частота единичного усиления 0,4

Скорость нарастания выходного напряжения

0,1

Коэффициент ослабления синфазного сигнала

100

Входное сопротивление -

Максимальный входной ток 10

Минимальное сопротивление нагрузки -

Потребляемый ток 4

Максимальное выходное напряжение 12

Тип корпуса 301.8-2

Проверим коэффициенты передачи этих ОУ в схемах ОК

где

Для 1-го конвертора :

1. при

2. при

3. при

Для 2-го конвертора :

1. 

2. 

3. 

Для 3-го конвертора :

1. 

2. 

3.